Sistem Koordinasi (Biologi)

istem saraf adalah sistem koordinasi (pengaturan tubuh) berupa penghantaran impul saraf ke susunan saraf pusat, pemrosesan impul saraf dan perintah untuk memberi tanggapan rangsangan. Unit terkecil pelaksanaan kerja sistem saraf adalah sel saraf atau neuron. Sistem saraf sangat berperan dalam iritabilitas tubuh. Iritabilitas memungkinkan makhluk hidup dapat menyesuaikan diri dan menanggapi perubahan-perubahan yang terjadi di lingkungannya. Jadi, iritabilitas adalah kemampuan menanggapi rangsangan.

Sistem saraf termasuk sistem saraf pusat dan sistem saraf perifer (sistem saraf tepi). Sistem saraf pusat terdiri dari otak dan sumsum tulang belakang dan sistem saraf perifer terdiri atas sistem saraf somatik dan sistem saraf otonom. Sistem saraf mempunyai tiga fungsi utama, yaitu menerima informasi dalam bentuk rangsangan atau stimulus; memproses informasi yang diterima; serta memberi tanggapan (respon) terhadap rangsangan.

1. Struktur Saraf

Sistem saraf pada manusia terdiri dari sel saraf yang biasa disebut dengan neuron dan sel gilial. Neuron berfungsi sebagai alat untuk menghantarkan impuls (rangsangan) dari panca indra menuju otak dan kemudian hasil tanggapan dari otak akan dikirim menuju otot. Sedangkan sel gilial berfungsi sebagai pemberi nutrisi pada neuron.

1.1. Sel Saraf (Neuron)

Unit terkecil penyusun sistem saraf adalah sel saraf atau bisa juga disebut neuron. Sel saraf adalah sebuah sel yang berfungsi untuk menghantarkan impuls (rangsangan). Setiap satu sel saraf (neuron) terdiri atas tiga bagian utama yang berupa badan sel saraf, dendrit, dan akson. Berikut adalah gambar dan bagian-bagian struktur sel saraf (neuron) beserta penjelasannya:

1. Dendrit adalah serabut sel saraf pendek dan bercabang-cabang. Dendrit merupakan perluasan dari badan sel. Dendrit berfungsi untuk menerima dan mengantarkan rangsangan ke badan sel.
2. Badan Sel adalah bagian yang paling besar dari sel saraf. Badan sel berfungsi untuk menerima rangsangan dari dendrit dan meneruskannya ke akson. Badan sel saraf mengandung inti sel dan sitoplasma.
3. Nukleus adalah inti sel saraf yang berfungsi sebagai pengatur kegiatan sel saraf (neuron).
4. Neurit (Akson) adalah tonjolan sitoplasma yang panjang (lebih panjang daripada dendrit), berfungsi untuk menjalarkan impuls saraf meninggalkan badan sel saraf ke neuron atau jaringan lainnya. Jumlah akson biasanya hanya satu pada setiap neuron.
5. Selubung Mielin adalah sebuah selaput yang banyak mengandung lemak yang berfungsi untuk melindungi akson dari kerusakan. Selubung mielin bersegmen-segmen. Lekukan di antara dua segmen disebut nodus ranvier.
6. Sel Schwann adalah jaringan yang membantu menyediakan makanan untuk neurit (akson) dan membantu regenerasi neurit (akson).
7. Nodus ranvier berfungsi untuk mempercepat transmisi impuls saraf. Adanya nodus ranvier tersebut memungkinkan saraf meloncat dari satu nodus ke nodus yang lain, sehingga impuls lebih cepat sampai pada tujuan.
8. Sinapsis adalah pertemuan antara ujung neurit (akson) di sel saraf satu dan ujung dendrit di sel saraf lainnya. Pada setiap sinapsis terdapat celah sinapsis. Pada bagian ujung akson terdapat kantong yang disebut bulbus akson. Kantong tersebut berisi zat kimia yang disebut neurotransmiter. Neurotransmiter dapat berupa asetilkolin dan kolinesterase yang berfungsi dalam penyampaian impuls saraf pada sinapsis.

Sel-sel saraf (neuron) bergabung membentuk jaringan saraf. Ujung dendrit dan ujung akson lah yang menghubungkan sel saraf satu dan sel saraf lainnya. Menurut fungsinya, ada tiga jenis sel saraf yaitu:

1. Sel saraf sensorik adalah sel saraf yang mempunyai fungsi menerima rangsang yang datang kepada tubuh atau panca indra, dirubah menjadi impuls (rangsangan) saraf, dan meneruskannya ke otak. Badan sel saraf ini bergerombol membentuk ganglia, akson pendek, dan dendritnya panjang.
2. Sel saraf motorik adalah sel saraf yang mempunyai fungsi untuk membawa impuls saraf dari pusat saraf (otak) dan sumsum tulang belakang menuju otot. Sel saraf ini mempunyai dendrit yang pendek dan akson yang panjang.
3. Sel saraf penghubung adalah sel saraf yang banyak terdapat di dalam otak dan sumsum tulang belakang. Neuron (sel saraf) tersebut berfungsi untuk menghubungkan atau meneruskan impuls (rangsangan) dari sel saraf sensorik ke sel saraf motorik.

1.2. Sel Glial

Sel Glial berfungsi diantaranya untuk memberi nutrisi pada sel saraf. Macam-macam neuroglia diantaranya adalah astrosit, oligodendrosit, mikroglia, dan makroglia.

2. Sistem Saraf Pusat

Pusat saraf berfungsi memegang kendali dan pengaturan terhadap kerja jaringan saraf hingga ke sel saraf. Sistem saraf pusat terdiri atas otak besar, otak kecil, sumsum lanjutan (medula oblongata), dan sumsum tulang belakang (medula spinalis). Otak terletak di dalam tulang tengkorak, sedangkan sumsum tulang belakang terletak di dalam ruas-ruas tulang belakang.

Tiga materi esensial yang ada pada bagian sumsum tulang belakang serta otak antara lain, yaitu:

1. Substansi grissea atau bagian materi kelabu yang terbentuk dari badan sel.
2. Substansi alba atau bagian materi putih yang terbentuk dari serabut saraf.
3. Jaringan ikat atau sel-sel neuroglia yang ada di dalam system saraf pusat tepatnya di antara sel-sel saraf yang ada.

Selain itu, pada sistem saraf pusat terdapat juga Jembatan varol yang tersusun atas serabut saraf yang menghubungkan otak kecil bagian kiri dan kanan, juga menghubungkan otak besar dengan sumsum tulang belakang. Jembatan varol berfungsi menghantarkan rangsang dari kedua bagian serebelum.

2.1. Otak Besar

Otak besar wujudnya kenyal, lunak, ada banyak lipatan, serta berminyak. Otak besar dikelilingi oleh cairan serebrospinal yang berfungsi memberi makan otak dan melindungi otak dari guncangan. Di dalam otak besar terdapat banyak pembuluh darah yang berfungsi memasok oksigen ke otak besar.

Bila otak besar pada laki-laki beratnya kira-kira 1,6 kg sedangkan bagi perempuan berat otak besar yang di miliki kira-kira adalah 1,45 kg. Jadi otak laki-laki yang lebih berat dikarenakan ukurannya yang juga lebih besar di bandingkan dengan otak wanita. Namun kecerdasan yang dimiliki masing-masing orang baik laki-laki maupun perempuan tidak tergantung dengan berat otak yang mereka miliki. Tapi yang mengukur dan menentukn tingkat kecerdasan yang ada pada otak yaitu yang jumlah hubungan antar saraf satu dengan lainnya itu dalam jumlah banyak.

2.2. Otak Kecil

Otak Kecil terletak di bagian belakang kepala dan dekat leher. Fungsi utama otak kecil adalah sebagai pusat koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Jika terjadi rangsangan yang membahayakan, gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan. Otak kecil merupakan pusat keseimbangan. Apabila terjadi gangguan (kerusakan) pada otak kecil maka semua gerakan otot tidak dapat dikoordinasikan.

2.3. Sumsum Lanjutan

Sumsum lanjutan (sumsum sambung) atau medula oblongata terletak di persambungan antara otak dengan tulang belakang. Fungsi sumsum lanjutan adalah untuk mengatur suhu tubuh, kendali muntah, pengatur beberapa gerak refleks (seperti batuk, bersin, dan berkedip), dan pusat pernapasan. Selain itu, sumsum lanjutan berperan untuk mengantarkan impuls yang datang menuju otak. Sumsum sambung pun mempengaruhi refleks fisiologi, seperti jantung, tekanan darah, volume, respirasi, pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan.

2.4. Sumsum Tulang Belakang

Sumsum tulang belakang atau medula spinalis berada di dalam tulang belakang. Sumsum tulang belakang terbagi menjadi dua lapisan, yaitu lapisan luar yang berwarna putih dan lapisan dalam yang berwarna kelabu. Sumsum tulang belakang dilindungi oleh tulang belakang atau tulang punggung yang keras. Tulang punggung terdiri dari 33 ruas. Fungsi utamanya adalah sebagai pusat gerak refleks.

Di dalam sumsum tulang belakang, terdapat saraf sensorik, motorik, dan saraf penghubung. Fungsi saraf-saraf tersebut adalah sebagai pengantar impuls dari otak dan ke otak.

Sumsum tulang belakang memiliki fungsi penting dalam tubuh. Fungsi tersebut antara lain menghubungkan impuls dari saraf sensorik ke otak dan sebaliknya, menghubungkan impuls dari otak ke saraf motorik; memungkinkan menjadi jalur terpendek pada gerak refleks.

Skema gerak biasa adalah: impuls (rangsangan) > saraf sensorik > otak > saraf motorik > otot > gerakan

Skema gerak refleks adalah: impuls (rangsangan) > saraf sensorik > sumsum tulang belakang > saraf motorik > otot > gerak refleks

5. Penyakit Pada Sistem Saraf

Penyakit dan kelainan sistem saraf adalah penyakit atau kelainan yang mempengaruhi fungsi sistem saraf pada manusia. Penyakit dan kelainan dapat terjadi dan menyerang pusat saraf, yaitu otak dan sumsum tulang belakang, atau sel-sel saraf pada jaringan saraf. Karena otak adalah pusat kendali dari semua aktivitas sadar kita – berpikir, berkemauan, mengingat, dan sebagainya – maka penyakit dan kelainan pada otak dapat menyebabkan perubahan dan gangguan yang dirasakan seluruh tubuh.

Penyakit dan kelainan otak dapat menyebabkan kekacauan pikir dan emosi, gangguan fungsi organ tubuh, kelainan psikologis, dan sebagainya. Berikut ini adalah beberapa penyakit yang khususnya menyerang otak. Baik batang otak maupun kulit otak dan otak kecil.

5.1. Encephalitis

Encephalitis (Yunani: encekphalos (otak) dan itis (peradangan)) adalah peradangan otak. Peradangan otak ini dapat melibatkan pula struktur terkait lainnya. encephalomyelitis adalah peradangan otak dan sumsum tulang belakang, dan meningoencephalitis adalah peradangan otak dan “meninges” (membran yang menutupi otak). Penyebab encephalitis paling sering adalah karena infeksi mikroorganisme atau zat-zat kimia seperti timbal, arsen, merkuri (air raksa), dll.

5.2. Stroke

Kelayuan tiba-tiba otak akibat dari berkurangnya secara drastis aliran darah ke suatu bagian otak atau akibat pendarahan dalam otak. Keadaan ini berdampak antara lain kelumpuhan sementara atau menetap pada satu atau kedua sisi tubuh, kesulitan berkata-kata atau makan, dan lenyapnya koordinasi otot. Merokok, kolestrol tinggi, diabetes, penuaan, dan kelainan turunan adalah faktor utama penyebab stroke.

5.3. Alzheimer

Penyakit alzheimer ditandai oleh kerusakan sel saraf dan sambungan saraf di kulit otak dan kehilangan massa otak yang cukup besar. Gejala khas pertama yang muncul adalah pikun. Ketika makin buruk, kehilangan ingatan si penderita juga makin parah. Keterampilan bahasa, olah pikir, dan gerak turun drastis. Emosi jiwa dan suasana hati jadi labil. Penderita cenderung rentan dan lebih peka terhadap stres. Mudah terombang-ambing antara marah, cemas, atau tertekan. Pada tahap lebih lanjut, penderita kehilangan responsibilitas dan mobilitas serta kontrol terhadap fungsi tubuh.

5.4. Gegar Otak

Kehilangan sementara fungsi otak yang disebabkan oleh luka relatif ringan pada otak dan tak selalu berkaitan dengan ketidaksadaran. Orang yang kena gegar otak mungkin tak ingat apa yang terjadi sesaat sebelum atau setelah luka. Gejala gegar otak antara lain cadel berbicara, kebingunan berat, koordinasi otot terganggu, sakit kepala, pusing, dan mual.

5.5. Epilepsi

Epilepsi adalah kelainan kronik yang dicirikan oleh serangan mendadak dan berulang-ulang yang disebabkan oleh impils berlebihan sel-sel saraf dalam otak. Serangan dapat berupa sawan, hilang kesadaran beberapa saat, gerak atau sensasi aneh bagian tubuh, tingkah laku aneh, dan gangguan emosional. Serangan epilepsi umumnya berlangsung hanya 1-2 menit. Kemudian diikuti oleh kelemahan, kebingungan, atau kekurangtanggapan.

5.6. Narkolepsi

Narkolepsi adalah gangguan tidur yang ditandai dengan serangan tidur tiba-tiba dan tak terkendali di siang hari, dengan gangguan tidur di malam hari. Penderita bisa mendadak tertidur di mana saja dan kapan saja bahkan saat berdiri atau berjalan. Tidur berlangsung beberapa detik atau menit dan bahkan lebih dari sejam.

5.7. Afasia

Afasia adalah kerusakan dalam pengungkapan dan kepahaman bahasa yang disebabkan oleh kerusakan lobus frontal dan temporal otak. Afasia bisa disebabkan oleh luka kepala, tumor, stroke, atau infeksi.

5.8. Dementia

Kemunduran kapasitas intelektual – yang kronis dan biasanya kian memburuk – yang berkaitan dengan kehilangan sel saraf secara meluas dan penyusutan jaringan otak. Dementia paling biasa terjadi di kalangan lansia meskipun dementia ini dapat menyerang segala usia. Kondisi dementia dimulai dengan hilangnya ingatan, yang mula-mula tampak sebagai ketidakingatan atau kelupaan sederhana. Ketika memburuk, lingkup kehilangan ingatan meluas hingga penderita tak lagi ingat akan keterampilan, sosial, dan hidup yang paling dasar sekalipun.